peut-on fabriquer de l'hélium gazeux ?

2023-07-12

1. L’hélium peut-il être produit artificiellement ?

Oui, il existe actuellement quatre méthodes de préparation
Méthode de condensation : La méthode de condensation est utilisée dans l’industrie pour extraire l’hélium du gaz naturel. Le processus de cette méthode comprend le prétraitement et la purification du gaz naturel, la production d'hélium brut et le raffinage de l'hélium pour obtenir de l'hélium pur à 99,99 %.
Méthode de séparation de l'air : généralement, la méthode de condensation fractionnée est utilisée pour extraire le gaz mélangé brut d'hélium et de néon du dispositif à air, et le gaz mélangé d'hélium et de néon pur est produit à partir du gaz mélangé brut d'hélium et de néon. Après séparation et purification, on obtient de l'hélium pur à 99,99 %.
Méthode de liquéfaction de l’hydrogène : Dans l’industrie, la méthode de liquéfaction de l’hydrogène est utilisée pour extraire l’hélium du gaz résiduaire de la synthèse de l’ammoniac. Le processus de cette méthode est l'adsorption à basse température pour éliminer l'azote, la rectification pour obtenir de l'hélium brut plus l'élimination catalytique de l'hydrogène et la purification de l'hélium pour obtenir de l'hélium pur à 99,99 %.
Méthode à l'hélium de haute pureté : pur à 99,99 % hélium est ensuite purifié par adsorption sur charbon actif pour obtenir 99,9999 % d'hélium de haute pureté.

Tout d'abord, en termes de réserves et de qualité des ressources, bien qu'il y ait de l'hélium dans notre bassin, la teneur trouvée jusqu'à présent est encore trop faible par rapport au monde, seulement 11×10^8 mètres cubes, soit environ 2,1 % du total mondial. En revanche, la consommation d'hélium en Chine a connu un taux de croissance moyen de 11 % entre 2014 et 2018. On peut constater que les réserves d'hélium de la Chine ne sont pas suffisantes pour soutenir une consommation énorme. Même s’il est développé, il doit encore dépendre en grande partie des importations. De plus, la qualité de l’hélium actuellement exploré est relativement mauvaise, n’atteignant pas le niveau commercial, et même s’il est extrait, il ne peut pas être utilisé. La deuxième est la question des équipements de développement et de leur efficacité, du point de vue des équipements d’extraction d’hélium du gaz naturel. Il existe très peu de dispositifs d'extraction d'hélium dans mon pays, comme dans la ville de Dongxingchang, comté de Rongxian, province du Sichuan. Cet appareil a été reconstruit en 2011 et est chargé de la purification de l'hélium. La pureté de l'hélium brut produit est d'environ 80 %. Ensuite, l'hélium brut doit être transporté vers l'usine chimique de gaz naturel de Chengdu pour une purification plus approfondie, avec une production annuelle de 20×10^4 mètres cubes d'hélium pur. Par conséquent, l’efficacité de l’équipement et de la purification nous rend également difficile la production d’hélium par nous-mêmes, nous ne pouvons donc compter que sur les importations.

Il ne s’agit pas d’une réserve infinie de ressources. Actuellement, la demande mondiale d’hélium augmente rapidement, mais son offre est très limitée. Cela signifie que nous devons utiliser cet élément précieux avec plus de prudence et trouver des alternatives pour répondre à nos besoins croissants.

Parce que l’hydrogène et l’hélium sont tous deux des gaz très légers. L'hélium est un gaz inerte, mais l'hydrogène est très actif, inflammable et explosif. Les dirigeables à hydrogène ont été éliminés pour des raisons de sécurité.

Oui, l'Hélium III actuel est obtenu par la désintégration du tritium. C’est juste que le tritium est désormais obtenu en irradiant du lithium VI dans un réacteur à fission nucléaire.